光伏异质结（HJT）高效电池片用PECVD设备项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 金辰股份    2022-12-26

（一）实施项目目的

1、抓住电池片技术升级机遇，开拓电池片生产设备的市场空间

目前光伏电池应用领域中以BSF、PERC技术为主流，根据《中国光伏产业发展路线图（2019版）》，2019年BSF电池和PERC电池市场占比分别为31.50%和65.00%。但由于BSF和PERC电池有其转换效率的极限，N型电池将成为未来高转换效率的方向，其中，HJT技术是目前较多业内学者及厂商重点关注的方向，被广泛认为将成为下一代实现产业化的太阳能电池技术。

相较于传统的太阳能电池，利用非晶硅薄膜与单晶硅衬底异质结结构的HJT太阳能电池结合了单晶硅与非晶硅电池的优点，主要表现在：

（1）提高光电转换效率

HJT电池采用的N型硅片具有较高的少子寿命，非晶硅钝化的对称结构也可以获得较低的表面复合速率，因而硅异质结太阳能电池的开路电压远高于传统单晶硅太阳能电池，其光电转换效率的潜力比当前使用P型硅片的PERC电池要高1.5%~2%。当前P型单晶PERC电池的转换记录是由晶科能源创造的23.95%，而HJT电池的转换记录则是由日本Kaneka公司创造的26.63%。

同时，如果将HJT与其他技术线路叠加起来，电池的光电转换效率的提升空间会进一步加大。例如，将HJT电池的高开路电压和IBC电池的高短路电流的优势结合，光电转换效率可以达到25%以上；而HJT与钙钛矿技术结合的叠层电池甚至可以达到28%以上。

（2）HJT电池拥有更大的降成本空间

HJT电池结合了薄膜太阳能电池低温（<250℃）的制造优点，避免了传统的高温工艺，整个工艺环节的温度一般在200℃左右，而传统的高温扩散工艺形成p-n结的温度在900℃以上，不仅可以节约燃料能源、有效地降低高温对硅片的热损伤，而且低温加工环境有利于实现HJT电池薄片化，减少硅的使用量，降低硅原料成本。另外，HJT工艺流程相对简化，全部生产流程只需4道工序即可完成，而PERC为了实现光电转化效率，需要叠加多种技术，工艺环节多达8道，由此带来了更高的成本。

（3）具有更高的双面率

HJT的双面对称结构，正面和背面基本无颜色差异，有利于制造双面电池，封装制备成双面电池组件之后，可以获得10%以上的年发电量增益。而且其双面率（指电池背面效率与正面效率之比）已经达到85%，未来有望增长到98%，更加有效的降低装配过程中正反面安装失误产生的功率损失。相比之下，PERC双面率目前为82%，但是由于其背面开槽、缺少对称性的形状特点，未来提高双面率的难度系数非常大。

（4）低温度系数、稳定性高

太阳能电池的光电转换效率一般是在25℃的条件下测试的，但实际使用时，由于日照原因工作温度显然会高出，高温下的性能表现尤为重要。HJT组件的温度系数（-0.258%）小于常规P型电池的温度系数（-0.46%），因而HJT电池组件功率损失明显小于常规组件。根据实验数据显示，在82摄氏度的外部环境下，HJT电池的光电转换效率最高会比传统组件高出13%。

（5）光致衰减更低

P型组件通常会发生光致衰减现象，主要是由于以“硼”为主要参杂元素的P型硅片会出现硼氧复合体，降低电池少子寿命，产生光致衰减的问题。而HJT电池的N型硅片以“磷”为主要参杂元素，不存在硼氧复合因子，根除了初始光衰的可能性，衰减速度非常慢。根据松下HJT组件户外衰减数据显示，HJT电池10年衰减小于3%，25年发电量的下降仅为8%，衰减速度远低于常规组件。

（6）制备工艺流程简单

HJT电池的制备工艺流程相对于其他光伏电池大为简化，只有制绒清洗、非晶硅薄膜的沉积制备、TCO薄膜的沉积制备以及电极的制备（通常使用丝网印刷）四道工序。HJT电池比传统光伏电池少了扩散和刻蚀2道工序，比当前市场占有率较高的PERC工艺少了4道工序。

因此，HJT太阳能电池被普遍认为是继BSF、PERC技术之后的第三代太阳能电池技术，有望成为未来太阳能电池市场的主流。国内外不少科研机构和太阳能电池厂商正在投入对HJT太阳能电池的研究和开展中试布局。通过实施本次募投项目，公司将抓住此次电池片技术升级的机遇，开拓电池片生产设备的市场空间。

2、掌握HJT电池核心生产设备制造技术，实现设备国产化

2019年，我国光伏累计装机量超过200GW，占光伏发电全球总装机量的三分之一，我国相关设备、产品的生产能力已牢牢占据世界第一的位置。然而，尽管中国已经发展成为光伏大国，但却不是光伏强国，主要原因在于电池生产的核心设备仍然严重依赖国外的设备厂商提供。在每一次技术升级过程中，中国电池生产商会因设备升级而支付给外国的设备制造商大量的资金，部分关键设备的购置成本最高可达生产线成本的1/3-1/2。

以HJT电池为例，该技术最早由日本的三洋公司研发，早在1996年三洋公司便研发出HJT电池并申请了专利，十几年间该技术一直被三洋公司垄断，导致技术进步有限、成本无法下降。直至2010年三洋公司的专利保护到期后，HJT电池技术迎来了发展的好时机。目前，具备供应量产HJT电池生产设备（尤其是关键工艺设备PECVD）能力的主要为国外厂商，如梅耶博格、松下等，但设备价格仍然非常昂贵，整线设备投资高达10亿元/GW左右。降低HJT的投资成本将是有力推动HJT成为下一代实现产业化的电池技术的关键因素，而设备国产化将非常有效地降低设备投资成本，预计能将HJT整线投资额降至5亿元/GW左右。目前国内电池设备生产厂商纷纷在布局HJT电池的工艺装备。

通过本募投项目的实施，本公司预计将掌握HJT电池制造用核心装备的关键技术并能为下游电池厂商提供HJT电池用的关键工艺装备PECVD，最终能打破电池产业发展的技术瓶颈，改变目前关键技术和设备依赖进口的局面，降低HJT电池生产线的投资成本，为我国太阳能电池企业处于更为有利的国际竞争地位提供技术保障。

3、补充流动资金，优化财务结构

按照公司发展规划，未来公司将致力于（HJT）高效电池片用PECVD设备的研发生产，在丰富产品结构、扩展营销渠道和加大研发力度等方面均需要投入大量资金。单纯依靠债务融资，将使公司在未来较长的时期内面临沉重的财务负担。公司拟通过本次非公开发行，募集资金补充公司流动资金，优化公司财务结构，为技术研发和业务发展提供资金支持，为后续业务的持续发展、保持行业领先地位奠定良好的基础。

（二）项目概况

1、项目基本情况

自2011年以来，全球太阳能光伏行业保持着高速增长的趋势，每年光伏新增装机量呈逐年上升的趋势，自2011年的30.2GW增长至2019年的115GW，创历史新高。根据中国光伏行业协会的预测，在光伏发电成本持续下降和新兴市场拉动等有利因素的推动下，全球光伏市场预计仍将保持增长，2025年全球光伏新增装机量将超过165GW，乐观情形下甚至达到200GW。

公司拟投资建设的“光伏异质结（HJT）高效电池片用PECVD设备项目”旨在开发研制光伏异质结（HJT）高效电池用PECVD工艺装备并形成量产能力，该设备是HJT电池片生产线的核心工艺设备，用于制备P型非晶硅、N型非晶硅和本征非晶硅薄膜。本次募集资金投资项目的实施将助力公司进一步开拓光伏电池片生产设备的产品线，抓住光伏电池技术升级的关键时机抢占光伏电池片的核心生产装备PECVD设备的市场，扩大业务规模、提升盈利能力，进一步提高公司在光伏行业智能制造装备领域的市场地位。

2、项目建设的背景和必要性

（1）顺应国家产业政策，推动光伏产业技术进步和产业升级

近年来，国家出台了一系列政策，致力于推动光伏产业技术进步和产业升级。2016年12月，国家发改委和国家能源局发布《能源发展“十三五”规划》，提出优化太阳能开发布局，优先发展分布式光伏发电；光伏发电力争实现用户侧平价上网。2017年9月，国家能源局发布《国家能源局关于推进光伏发电“领跑者”计划实施和2017年领跑基地建设有关要求的通知》，要求应用领跑基地采用的多晶硅电池组件和单晶硅电池组件的光电转换效率应分别达到17%和17.8%以上，技术领跑基地采用的多晶硅和单晶硅光伏组件的光电转换效率应分别达到18%和18.9%以上。

公司本次投资项目“光伏异质结（HJT）高效电池片用PECVD设备项目”致力于研发和生产用于制造HJT电池的核心生产设备，将进一步改进技术、提升光伏用电池的光电转化效率，符合光伏产业技术进步和产业升级的国家政策和发展趋势。

（2）抓住电池片技术升级机遇，开拓电池片生产设备的市场空间

目前光伏电池应用领域中以BSF、PERC技术为主流，根据《中国光伏产业发展路线图（2019版）》，2019年BSF电池和PERC电池市场占比分别为31.50%和65.00%。但由于BSF和PERC电池有其转换效率的极限，N型电池将成为未来高转换效率的方向，其中，HJT技术是目前较多业内学者及厂商重点关注的方向，被广泛认为将成为下一代实现产业化的太阳能电池技术。

（3）掌握HJT电池核心生产设备制造技术，实现设备国产化

截至2019年，我国光伏发电总装机量超过200GW，占光伏发电全球总装机量的三分之一，我国相关设备、产品的生产能力已牢牢占据世界第一的位置。然而，尽管中国已经发展成为光伏大国，但却不是光伏强国，主要原因在于电池生产的核心设备仍然严重依赖国外的设备厂商提供。在每一次技术升级过程中，中国电池生产商会因设备升级而支付给外国的设备制造商大量的资金，部分关键设备的购置成本最高可达生产线成本的1/3-1/2。

以HJT电池为例，该技术最早由日本的三洋公司研发，早在1996年三洋公司便研发出HJT电池并申请了专利，十几年间该技术一直被三洋公司垄断，导致技术进步有限、成本无法下降。直至2010年三洋公司的专利保护到期后，HJT电池技术迎来了发展的好时机。目前，具备供应量产HJT电池生产设备（尤其是关键工艺设备PECVD）能力的主要为国外厂商，如梅耶博格、松下等，但设备价格仍然非常昂贵，整线设备投资高达10亿元/GW左右。降低HJT的投资成本将是有力推动HJT成为下一代实现产业化的电池技术的关键因素，而设备国产化将非常有效地降低设备投资成本，预计能将HJT整线投资额降至5亿元/GW左右。目前国内电池设备生产厂商纷纷在布局HJT电池的工艺装备。

3、项目建设的可行性

（1）HJT电池符合技术发展趋势及应用方向且技术成熟度高

在晶硅太阳能电池技术路线中，低成本、高转换效率一直是太阳能电池技术发展的重点。伴随硅料价格的持续下降，单晶电池的市场规模逐渐提升。目前，市场上的单晶电池以P型单晶电池为主，量产转换效率约19.5%，因P型单晶电池自身材料的限制，已逐渐面临转换效率瓶颈。N型电池将成为未来高转换效率的方向。

N型电池中，HJT光伏电池具有光电转换效率高、成本压缩空间大、双面率高、温度系数低、光致衰减系数低等优势，且其生产工艺大为简化，只有4道工序，因此被普遍认为是下一代能实现产业化的太阳能电池技术，是未来太阳能电池发展的重要方向，本次募投项目的投入符合技术发展趋势和应用方向。

并且，自1996年三洋公司研发出HJT电池至今，HJT电池技术已经过多家科研机构和电池生产厂商的验证，具有大量实验室研发和商业量产的成功案例，技术成熟度较高。作为国内最早从事光伏设备研发与销售的企业之一，公司具有研发出国产HJT电池用的PECVD设备并进一步降低HJT电池的设备投资成本的经验和实力。

（2）公司具备强大的研发实力

公司拥有一批在半导体、机械、电子、自动控制、真空学方面经验丰富的研发团队，研发实力雄厚。自成立以来，公司便专注于太阳能光伏领域的生产设备的研发和生产，不断进行技术和产品创新，丰富产品规格种类，并以光伏组件的制造装备研发经验为基础，研发、生产了光伏电池片的自动化制造装备等产品。

制备HJT电池的核心生产设备，即PECVD装备，是集物理、机械、电子、自动控制、真空学于一体的一种自动化程度高、价格昂贵、集成度高的高端设备。虽然国内对HJT太阳能电池技术的应用还不够成熟，但公司研发部门已对本次募投项目所需的技术进行了长时间的跟踪和调研，前期投入了大量人力、物力，通过与国内外科研机构、电池生产厂商的技术交流对HJT技术的可行性进行了充分地论证，深入分析了国际先进机型、探讨了若干种可行的技术路线，为本次募投项目的成功研发奠定了坚实的基础。

（3）公司已积累一定的客户资源

公司是国内较早介入太阳能光伏装备制造行业的企业之一，经过多年的积累和发展，目前已成为国内为数不多的有能力为国内外知名太阳能光伏生产商提供光伏组件自动化生产线成套设备及整体解决方案的厂家之一。公司产品在光伏行业拥有较高的知名度，报告期内公司主要客户均为国内外光伏行业的知名企业，如隆基乐叶、通威股份(38.990, 1.00, 2.63%)、协鑫集成(2.920, 0.05, 1.74%)、东方日升(24.000, 1.52, 6.76%)、晶科能源、晶澳科技(58.240, 4.52, 8.41%)、阳光能源、美国SUNPOWER等。

同时，公司积极研发和销售光伏电池片自动化生产设备和工艺装备，拓展公司产业链，目前已积累了一定的太阳能光伏电池生产商的客户资源。

目前具备HJT电池生产设备（尤其是核心工艺装备PECVD）供应能力的主要是国外厂商，如梅耶博格、松下等，若国内光伏设备厂商具备HJT电池生产设备的供应能力，凭借价格优势、沟通及运输方便、售后服务便利性等优点，将会成为国内光伏电池厂商的优先选择。

本次项目顺利研发成功，凭借着公司在光伏行业内拥有的良好口碑及积累的客户资源，将成功打开销售市场。

4、项目投资概算

本项目投资总额为28,500万元，其中固定资产投资27,500万元、铺底流动资金1,000万元。本项目的投资明细如下：

5、项目预期收益

预计本项目正常达产后可形成年均销售收入约75,000万元、年均税后利润约8,844万元，内部收益率约36.45%，预期经济效益良好。

6、项目建设期

本项目建设期为2年。

7、项目实施主体

本项目实施主体为营口金辰机械股份有限公司。

8、项目的审批、备案程序

（1）项目备案

本项目已完成立项备案手续，取得辽宁（营口）沿海产业基地经济发展局出具的《关于<营口金辰机械股份有限公司光伏异质结（HJT）高效电池片用PECVD设备项目>项目备案证明》（营沿经备[2019]26号）。

（2）环评批复

本项目已取得辽宁（营口）沿海产业基地管委会出具的《关于营口金辰机械股份有限公司年产40台（套）光伏异质结（HJT）高效电池片用PECVD设备项目环境影响报告表的批复》（辽营沿环批字[2020]02号）环评批复文件。

2020年12月，辽宁（营口）沿海产业基地管委会出具《关于<营口金辰机械股份有限公司调整建设项目环境影响评价项目内容及名称的请示>的回复》，公司将项目名称由“年产40台（套）光伏异质结（HJT）高效电池片用PECVD设备项目”变更为“光伏异质结（HJT）高效电池片用PECVD设备项目”，以及设备年产量由40台调整为20台，无需重新申报环境影响评价文件，原环评批复文件（辽营沿环批字[2020]02号）依然有效。

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